从16世纪后期沙皇伊凡雷帝年代起，俄国人便开始了对西伯利亚和远东地区的殖民。1636年俄国人到达鄂霍次克海，征服了西伯利亚全境，使这个地区成为了俄国人的殖民地。
1640年，当满清刚刚开始反叛明朝廷时，俄国人开始从北方进入了满清所控制的阿穆尔盆地。当俄国的势力接近中国时便发生了军事冲突：1652年（顺治九年）俄国人东入黑龙江，“驻防宁古塔（今黑龙江省海林县）章京海色率所部击之，战于乌扎拉村”。这是中俄之间第一场战斗。1657年沙俄派正规军在尼布楚河与石勒喀河合流处建立了雅克萨城与尼布楚城，之后中俄之间发生多次外交和军事上的冲突。
康熙年间俄国人还在不断侵扰黑龙江流域，并且鼓动当地约干索伦部酋长叛附，康熙帝震怒。几次交涉未果后，康熙帝于1685年（康熙二十四年）派遣彭春率领清军3,000人围攻雅克萨，于5月25日发动总攻，又准备焚毁木城，俄军于是投降，雅克萨督军托尔布津在受降仪式上发誓不再返回雅克萨。清军把俘获的700余个俄国人遣送回国，另有40多人不愿回国，被编为康熙俄裔近卫军。
清军在雅克萨首次胜利后，清政府给俄国沙皇写了两封信，建议和平，并要求俄罗斯人离开阿穆尔。而俄国政府更关心西方的情况，也知道他们无法守住阿穆尔，便任命费奥多尔·阿列克谢耶维奇·戈洛温伯爵（俄语：Фёдор Александрович Головин，1650年－1706年8月10日，中文名费岳多，俄国外交家）为御前大臣，出使西伯利亚以解决雅克萨战役后的中国和俄国的边境争端。
1685年清军回防后，托尔布津撕毁誓言，率领俄军在七，八月间分批重返雅克萨，并全力构筑城堡工事，做了长期固守的准备，此时距其投降不过两月有余。1686年夏，黑龙江将军萨布素率领清军重新攻打雅克萨，城内有俄军826人及12门大炮。6月4日清军攻城未果，于是掘堑筑垒，围困雅克萨城长达10个月。城中俄军接近弹尽粮绝，除战死病死外仅剩下150余人。
1687年，费奥多尔抵达色楞格斯克，他一方面支持噶尔丹进攻喀尔喀蒙古，一方面又直接出兵进攻布里亚特等当地蒙古部族，以巩固俄国对贝加尔湖以东地区的统治。1688年，费奥多尔遣使前往北京，提议在色楞格斯克举行两国会谈，中国清朝康熙帝遂命令萨布素撤兵，并派索额图等北上，但途中受阻于噶尔丹，未能成行。1689年7月，两国使臣终于在尼布楚会见，展开边界谈判。
1689年9月7日（康熙二十八年七月二十四日），俄罗斯全权代表陆军大将费奥多尔·阿列克谢耶维奇·戈洛温伯爵和清政府全权代表领侍卫内大臣索额图、国舅佟国纲，耶稣会士葡萄牙人徐日升（Thomas Pereira）和法国人张诚（Ger-Francois Gerbillon）等在尼布楚（现俄罗斯涅尔琴斯克）签定边界条约。
为了避免优先的问题，清俄两国帐篷并排竖立，使任何一方都不会被视为访问另一方。《中俄尼布楚界约》签订后，先由中方译员张诚宣读中国人手中条约文本，再由俄方译员宣读俄国人手中的条约文本，双方同时各自核准校对手中文本，再进行宣誓。
《尼布楚条约》以拉丁文、满文和俄文为正式文本，当中拉丁文是基准。而《尼布楚条约》也是中国第一次与欧洲国家按照国际法原则、以对等方式谈判达成的平等条约，该条约也被指是最早明确使用“中国”一词来指代大清的国际法文件。
清俄谈判双方的人员组成都是国际性的，俄方有俄罗斯人、哥萨克人、蒙古人和波兰人，清方则有满人、蒙古人、汉人及欧洲传教士，从世界史角度看，《尼布楚条约》算是最早的现代条约之一，条约文本经由耶稣会士，很快就传递到了欧洲。中俄两方的谈判过程颇为艰钜，双方时常强硬，也都有妥协，但所依据的谈判精神，是当时在欧洲才出现不久的国际法原则，尽管两名耶稣会士出卖了一定的中国利益，但他们对此次条约的签订仍起到了关键的作用。
然而《尼布楚条约》的签订，是中方做了无原则退让的产物，索额图把原属中国的额尔古纳河到贝加尔湖的尼布楚等富庶地区拱手送给了俄国，以额尔古纳河至外兴安岭至乌第河为界，西伯利亚那片辽阔富饶的土地以及生活在其上的蒙古族的近亲民族从此成为了俄国的土地和子民，造成了重大的国土损失。
再者，该条约还明确将北诺斯山与南支之间北到北冰洋、东到白令海峡，包括勘察加半岛和整个乌第河流域在内，面积不小于300万平方公里的广袤疆域，定为待议地区。
闻一多先生在他的《七子之歌》中也认为《尼布楚条约》是个不平等条约：“……吾国自《尼布楚条约》迄旅大之租让，先后丧失之土地，失养于祖国，受虐于异类，臆其悲哀之情，盖有甚于《邶风》之七子……”。1930年北平文化学社印行的《中国国耻地理》一书中也曾认为尼布楚条约为不平等条约。
而现今复旦大学历史地理研究所教授侯杨方指出，当时在尼布楚地区游牧的是蒙古布里亚特部落，他们在当时并不属于清朝，清朝也从未对当地实行过有效统治，否定了“清朝割让了领土给俄罗斯”的说法。他亦指出，条约签订时，喀尔喀蒙古也不属于清朝。
俄方则认为俄国以失去大片领土的代价与清代中国达成了和解，由于签署了《尼布楚条约》，导致从来不属于中国的阿穆尔河上游左岸和额尔古纳河右岸大片俄罗斯的土地被划归中国。俄罗斯远东考察家涅维尔斯科伊认为，被迫签署《尼布楚条约》，对俄国人而言是“悲惨的结局”。
美国历史学家斯塔夫里阿诺斯在《全球通史》中说，“（《尼布楚条约》）是中国与欧洲一大国签订的第一份条约；由于中国代表团有耶稣会传教士任翻译人员，条约用拉丁语拟定。边界确立在沿阿穆尔河以北的外兴安岭一线上，所以，俄罗斯人不得不完全地从有争议的流域地区撤走”，“以后170年中，俄罗斯人一直遵守条约规定，停留在阿穆尔河流域以外的地区。”
中俄尼布楚条约
满文版汉译
清政府、俄罗斯国
1689年9月7日
大圣皇帝钦差分界大臣领侍卫议政大臣内大臣索额图，内大臣都统一等公国舅佟国纲，都统郎谈，都统班达尔善，镇守黑龙江等处将军萨布素，护军统领玛喇，理藩院侍郎温达，会同俄罗斯察罕汗使臣俄昆尼等，在尼布楚地方公议得：
一 将自北流入黑龙江之绰尔纳即乌鲁木河附近之格尔毕齐河为界，沿此河口之大兴安岭至海，凡岭阳流入黑龙江之河道，悉属中国，其岭阴河道，悉属俄罗斯。惟乌第河以南，兴安岭以北，中间所有地方河道，暂行存放，俟各还国察明后，或遣使，或行文，再行定议。
二 将流入黑龙江之额尔古讷河为界，南岸属中国，北岸属俄罗斯。其南岸墨勒克河口现存俄罗斯庐舍，著徙于北岸。
三 雅克萨地方俄罗斯所筑城垣，尽行拆毁，居民诸物，悉行撤回察罕汗处。
四 分定疆界，两国猎户不得越过。如有一二霄小，私行越境打牲偷窃者，拿送该管官，分别轻重治罪。此外十人或十五人合伙执杖杀人劫物者，务必奏闻，即行正法。其一二人误犯者，两国照常和好，不得擅动征伐。
五 除从前一切旧事不议外，中国现有之俄罗斯人，及俄罗斯国现有中国之人，免其互相索还，著即存留。
六 两国既永远和好，嗣后往来行旅，如有路票，听其交易。
七 自会盟日起，逋逃者不得收纳，拿获送还。
八 两国大臣相会，议定永远和好之处，奉行不得违误。
